王冠
鸚鵡螺在地球上生活幾億年了,但它們基本上沒有離開過太平洋或印度洋。它們是有名的底棲軟體動物,在100多米或者更深的洋底,它們可以用腕部緩慢地匍匐前行,或利用腕部的分泌物附著在巖石或珊瑚礁上。它們能夠靠充氣的殼室在水中游泳,為了省點(diǎn)兒力氣,它們會巧用漏斗噴水的方式“急流勇退”。
雖然鸚鵡螺在黑暗、寂靜的環(huán)境里生活,可它們一點(diǎn)兒也不會感到寂寞,甚至愛上這種地方了?!鞍。l也別想發(fā)現(xiàn)我們!”曾有一只鸚鵡螺自信地說。它沒有說錯,幾億年來,幾乎從未有人來打攪過鸚鵡螺的生活。
時間到了20世紀(jì),洋底的沉寂被打破了,一艘深水潛水艇造訪了鸚鵡螺的家園,從潛水艇里出來了一個“怪物”——潛水員。潛水員來到鸚鵡螺的跟前,這讓鸚鵡螺既吃驚又郁悶。
“實(shí)在是太美了!真是不可思議!”潛水員不禁贊嘆道。
“你這是在說誰呢?是說我嗎?”鸚鵡螺驚異地說。
潛水員沒有搭理鸚鵡螺,只是自言自語:“啊,它擁有最符合數(shù)學(xué)規(guī)律的形狀,它將被寫進(jìn)數(shù)學(xué)書里,成為一個偉大的明星。蝸牛以及其他貝類就是鉚足勁兒,也不會像它一樣風(fēng)靡世界的?!?/p>
“什么是明星???你這話我怎么越聽越糊涂了?”鸚鵡螺更迷惑了。
“你就別問這么多了,說了你也不會明白的?!边@回潛水員回答了鸚鵡螺,“你就等著聽好消息吧!”
不久后,以鸚鵡螺為主角的數(shù)學(xué)書出版了,雖然書是從鸚鵡螺談起的,但主要介紹的是“等角螺線”?!暗冉锹菥€”是一種很奇妙的曲線,它很巧妙地分布在自然界中。比如,鸚鵡螺外殼上就藏有這種螺線,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)它了嗎?我們知道,借助圓規(guī)我們可以畫出很標(biāo)準(zhǔn)的圓,借助尺子我們可以畫出很完美的直線,那么等角螺線該怎么畫呢?這里給同學(xué)們介紹一個好幫手——方塊。
把大小合適的方塊按下圖所示,排列組合在一起,然后按從小到大的順序,在每個方塊中畫出四分之一個圓。畫完后,你會驚訝地發(fā)現(xiàn),這些弧線竟組成了螺線。通過科學(xué)家的計(jì)算驗(yàn)證,這樣畫出來的螺線非常接近等角螺線,看上去也與鸚鵡螺的外形非常相似。
其實(shí),鸚鵡螺圖形的大小不等的方塊也不是隨便畫的,它們必須符合黃金分割,又稱黃金律,即大小方塊的邊長之間都必須滿足1∶0.618的數(shù)學(xué)比例關(guān)系。在科學(xué)界0.618被公認(rèn)為是最具有審美意義的比例數(shù)字,它被廣泛地應(yīng)用在繪畫、建筑、雕塑等領(lǐng)域。
最后我們來欣賞一下達(dá)·芬奇的《蒙娜麗莎》吧!有人仔細(xì)觀察并測量之后,驚訝地發(fā)現(xiàn),畫中人物上身各部比例竟然符合黃金律,真是匪夷所思??磥砻嫷摹懊苯^不是吹出來的。
鸚鵡螺分布于熱帶印度洋-西太平洋珊瑚礁水域,為海生無脊椎動物,是極其珍貴的觀賞貝類,通常棲息在海洋底層,貝殼表面有赤橙色火焰狀斑紋,酷似鸚鵡,因而得名鸚鵡螺。鸚鵡螺最早出現(xiàn)于寒武紀(jì)晚期,奧陶紀(jì)最盛,至今已有約5億年歷史,因外形、習(xí)性等變化很小,被稱作海洋中的“活化石”,在生物進(jìn)化和古生物學(xué)等方面有很高的研究價值,在現(xiàn)代仿生科學(xué)上也經(jīng)常被提及。